Модуль позволяет управлять одним двигателем постоянного тока. Двигатель может питаться от напряжения от 6,5 до 30 В с непрерывным потреблением тока до 17 А и пиковым потреблением тока (в течение 10 мс) до 100 А. Скорость может регулироваться с помощью ШИМ-сигнала, а направление вращения — с помощью цифрового вывода DIR, обеспечивающего низкое (логический 0) или высокое (логический 1) состояние. Устройство также включает датчик тока и возможность ограничения тока двигателя.

• Количество каналов: 1
• Напряжение питания: от 6,5 В до 30 В
• Рабочее напряжение логической части: от 1,8 В до 5 В.
• Постоянный ток: 17 А
• Максимальный мгновенный ток (до 10 мс): 100 А
• Частота ШИМ: до 100 кГц

• Чувствительность датчика тока: 0,02 В/А
• Безопасность:
• против обратного подключения напряжения питания
• против слишком низкого напряжения питания
• перед коротким замыканием

• Размеры: 33 x 20 мм
• Вес: 3,3 г (без разъемов)
• В комплект входят мод, разъемы с золотыми штырями и винтовые разъемы.

В комплект входят контроллер и разъемы для самопайки.

Разъемы двигателя и питания расположены на одной стороне модуля. Управляющие контакты (логическая секция от 1,8 В до 5 В) расположены на другой стороне модуля. Источник питания двигателя способен выдавать высокий ток. К разъемам двигателя можно припаять позолоченные или винтовые клеммы (оба варианта входят в комплект).

Для обеспечения высокой производительности крайне важно подключить большой конденсатор между источником питания двигателя и землей как можно ближе к модулю. Рекомендуется использовать конденсатор емкостью не менее нескольких сотен мкФ. Необходимая емкость зависит от многих факторов, включая качество и расстояние до источника питания (более 30 см), параметры двигателя и частоту ШИМ-сигнала. Конденсатор можно подключить к отверстиям, обозначенным «+» и «-» (VM и GND соответственно). Контроллер имеет встроенный конденсатор емкостью 100 мкФ, достаточный для базовых приложений. Однако для большинства систем рекомендуется использовать конденсатор большей емкости.

Логическая часть модуля работает при напряжении от 1,8 В до 5 В (максимум 5,5 В). По умолчанию контроллер находится в спящем режиме. Для его пробуждения необходимо установить высокий уровень на выводе SLP. Для типичных применений требуются только два дополнительных вывода: PWM и DIR.

В таблице показана зависимость выходных сигналов от входных сигналов:
H - высокое состояние

L - низкий уровень

X - не имеет значения

Контроллер поддерживает ШИМ-частоты до 100 кГц, но потери при переключении пропорциональны частоте. Используется стандартная частота 20 кГц.

Длительность импульса высокого уровня в ШИМ должна составлять не менее 0,5 мкс для изменения выходных сигналов, поэтому низкие коэффициенты заполнения становятся невозможными на высоких частотах. Например, при 100 кГц период импульса составляет 10 мкс,Минимальный ненулевой коэффициент заполнения составляет 0,5/10 или 5%.

Выход CS активен только тогда, когда H-мост находится в режиме управления. Он неактивен (низкий уровень), когда драйвер находится в режиме торможения, что происходит, когда ШИМ имеет низкий уровень или активировано ограничение тока. Ток будет продолжать циркулировать через двигатель, когда драйвер начнет торможение, но ток на выводе CS не будет отражать ток двигателя в режиме торможения. Напряжение CS используется драйвером внутри системы; во избежание помех не подключайте к этому выводу емкостную нагрузку (конденсатор) и не подключайте его к нагрузке, превышающей несколько миллиампер.

Модуль управления способен ограничивать ток двигателя путем импульсного регулирования. Когда ток достигает порогового значения, контроллер на короткое время переходит в режим торможения, после чего снова включает двигатель. Более практично использовать контроллер с двигателем, который потребляет несколько ампер во время работы, но значительно больше при запуске.

По умолчанию ограничение тока составляет 30 А. Его можно снизить, установив резистор между выводами VREF и GND. На графике ниже показана зависимость между значением резистора на выводе VREF и ограничением тока. Например, при резисторе 100 кОм между выводами VREF и GND ток уменьшается примерно до 16 А. При особенно низких значениях ограничение тока менее точное (пунктирная линия).

Контроллер способен обнаруживать различные ошибки, сигнализируемые установкой вывода FLT в низкое состояние. Для его использования необходимо подключить его к высокому состоянию (логическое напряжение системы). Он может обнаруживать короткие замыкания на выходе, пониженное напряжение и перегрев. Все ошибки отключают выходы двигателя, но не блокируют их полностью, то есть контроллер попытается возобновить работу после устранения ошибки.

Контроллер способен выдерживать большие скачки тока в течение коротких периодов (100 А в течение нескольких миллисекунд). Он может выдерживать 17 А непрерывно, но это зависит от внешних условий, таких как температура окружающей среды и охлаждение двигателя. Для повышения производительности на плату можно установить радиатор.

Контроллер не имеет функции автоматического отключения в случае перегрева. Следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить систему.

Видеоролик, демонстрирующий работу драйвера двигателя постоянного тока на основе H-моста.